Что такое трансмиссия и как работает?

7 октября 2022

Трансмиссия автомобиля — это взаимосвязанные узлы и агрегаты, обеспечивающие передачу крутящего момента от коленвала двигателя на ведущие колеса. Назначение и типы автомобильной трансмиссии трансмиссия выполняет три функции: передача момента; изменение величины крутящего момента и его направления; перераспределение тяги между ведущими осями и колесами.

Типы автомобильной трансмиссии классифицируются на основании преобразуемой энергии:

Механическая. Агрегаты передают механическую энергию вращения, изменяя скорость и крутящий момент. Самый простой и дешевый механизм, используемый более века. Электрическая. Энергия ДВС преобразуется в электричество, которое питает электродвигатели, соединенные с колесами. Такие решения используются на тяжелых карьерных самосвалах и прототипах гибридных автомобилей с ДВС и аккумуляторной батареей. Гидрообъемно. Энергия двигателя машины преобразуется в поток жидкости, который вращает крыльчатку, приводящую в движение ведущие колеса. Комбинированная. К ней относятся электромеханические и гидромеханические устройства. Самая распространенная разновидность-автоматическая трансмиссия с гидротрансформатором. В зависимости от способа управления преобразованием крутящего момента (типа КПП) различают ручную (МКПП) и автоматическую (АКПП) трансмиссию. Механическая КПП отличается экономичностью, дешевизной, надежностью и более высоким КПД. Она позволяет завести авто «с толкача«, буксировать авто и двигаться по дороге»накатом». Также машины с МКПП легче заводятся на морозе. Минусы «механики» — более сложное управление автомобилем и наличие сцепления, которое легко вывести из строя при неумелой эксплуатации. Роботизированная КПП представляет собой классическую «Механику «, оснащенную сервоприводами. Они самостоятельно переключают передачи и отключают сцепление, делая третью педаль ненужной. Машины с роботизированной коробкой передач можно буксировать. Как и МКПП, «робот» помогает экономить топливо при движении «накатом». Даже новичку легко управлять авто с роботизированной КПП. Однако она менее надежна и отличается высокой ценой ремонта. В отличие от других АКПП, «робот» переключает передачи рывками, а не плавно меняет крутящий момент. АКПП с гидротрансформатором передает крутящий момент от двигателя через крыльчатки, находящиеся в жидкости (масла). Гидротрансформатор отличается высокой надежностью и предохраняет двигатель от чрезмерной загрузки. При соблюдении регламента обслуживания он проходит 300-400 тысяч километров. Такие АКПП отличаются мягким изменением крутящего момента и не позволяют машине скатиться назад, трогаясь на горку. Однако ремонт этих агрегатов слишком сложен и дорог. Отсутствие жесткой связи с двигателем ухудшает динамику и КПД. Вариаторные
АКПП изменяют крутящий момент за счет изменения размеров ведущей и ведомой шестерен или шкивов. В зависимости от детали, которая передает крутящий момент, различают ременные, клиномерные и торовые вариаторы. В легковых авто применяется преимущественно ременные передачи. Их преимущество — высокий КПД, хорошая динамика и отсутствие толчков и рывков при переключении. Однако они, как и АКПП с гидротрансформатором, не позволяют буксировать авто и отличаются сложностью и дороговизной ремонта. Ведущие колеса, на которые трансмиссия передает энергию, могут быть передними или задними (передне — и заднеприводные машины). Также применяются полноприводные конструкции, в которых все четыре колеса являются ведущими. Устройство трансмиссии Крутящий момент от мотора к колесам автомобиля передают такие детали и узлы: коробка переключения передач; сцепление; главная передача; кардан и (или) Шрусы; дифференциал или несколько (2-3) дифференциалов. Конструкция отличается в зависимости от установленной КПП и типа привода: на машинах с АКПП отсутствует сцепление; на заднеприводных авто часто нет ШРУСов; автомобили с передними ведущими колесами не оборудуются карданами; на полноприводных машинах устанавливается не один, а три дифференциала: передний, задний и межосевой. Давайте отдельно рассмотрим функции каждого из агрегатов. Сцепление служит для кратковременного отключения механической связи между двигателем и КПП. Оно позволяет разъединять и плавно соединять их, обеспечивая беспрепятственное переключение передач и предохраняя двигатель и КПП от перегрузок во время старта с места или смены передачи. Коробка передач меняет вращательный момент, приходящий на колеса, скорость вращения приводных валов и направление движения машины. Она обеспечивает долговременное отключение вала двигателя от трансмиссии при буксировке или движение «накатом» (актуально для роботизированных и ручных КПП). Карданная передача (кардан) передает вращение с вала КПП на шестерню ведущего моста заднеприводного авто (вернее, на его главную передачу). Он обеспечивает подвижность соединения и не препятствует свободному ходу моста при движении по неровной дороге. Главная передача расположена в КПП или ведущему мосту, увеличивает крутящий момент двигателя, который передается на полуоси колес. На заднеприводных авто используется гипоидная передача, объединенная с дифференциалом. В переднеприводных авто главная передача совмещена с КПП. Дифференциал перераспределяет вращающий момент между ведущими колесами или осями (последнее актуально на полноприводном авто). Он позволяет колесам вращаться с разными скоростями. Это предотвращает износ оси при повороте и уменьшает расход топлива и износ шин во время движения по неровной дороге. Узел устанавливается в заднем мосту или КПП (задне — и переднеприводных машинах соответственно).
Полноприводные авто оснащаются межосевыми дифференциалами и устройствами блокировки дифференциала, повышающими сцепление на снегу, грязи, песке или льду. Шарниры равных угловых скоростей передают вращение от дифференциала на ведущие колеса переднеприводных и полноприводных автомобилей. Различают наружные и внутренние ШРУСы. Первые устанавливаются со стороны колес, вторые-со стороны КПП. Детали соединяются приводными валами. Трансмиссии полноприводных авто имеют несколько типов конструкции, включающие элементы передне — и заднеприводной компоновки, дополнены раздаточной коробкой. Особую нишу занимают появившиеся на рынке электромобили. В них отсутствуют КПП и дифференциалы, а электромоторы имеют прямую механическую связь с ведущими колесами.

Call Now Button